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Rampenverstellelement am Brückengerät
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Die Erfindung betrifft ein Rampenverstellelement am Brückengerät,
insbesondere bei Pontonbrücken, Fähren und dergleichen, bei dem das Element einerseits
an der Stirnseite eines Brückenträgers angelenkt, andererseits mit der Rampe verbunden
ist, wobei der Brükkenträger und die Rampe über einen Drehpunkt schwenkbar miteinander
verbunden und in einem bestimmten Neigungswinkel zueinander mittels eines Rampenverstellelementes
einstellbar sind.
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Rampenverstellelemente an Brücken vorgenannter Art sind allgemein
bekannt, um eine Anpassung vom Niveau der schwimmenden Brücke zu unterschiedlichen
Höhen der Uferböschung zu erzielen.
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Diese bekannte Art von Verstellelementen weisen verschiedene Nachteile
auf, die zu gefährlichen Situationen bei der Benutzung von schwimmenden Brücken
und Fähren führen können.
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So ist es bekannt, daß beim Auffahren, zum Beispiel eines schweren
Kettenfahrzeuges, die Rampe zur Brücke mittels eines bekannten Verstellelementes
so eingestellt werden muß, daß eine Teillast des auffahrenden Fahrzeuges über die
Abstützung auf die Uferböschung übertragen wird, da sonst die Last des auffahrenden
Fahrzeuges allein durch die ersten ufernahen Pontons aufgenommen werden muß, die
dadurch tief in das Wasser bzw. unter Wasser gedrückt werden. Die bekannte und erforderliche
starre Abstützung der Rampe auf der Uferböschung hat den Nachteil, daß zwar die
ufernahen Pontons beim Auffahren eines Fahrzeuges entlastet, dagegen aber die folgenden
Pontons durch die aufliegende Last tiefer ins Wasser gedrückt werden. Die starre
Verbindung zwischen Brückenträger und Rampe verhält sich wie ein einseitig aufgehängter
Hebelarm, dessen freies Ende bei Belastung um den Abstutzungspunkt auf der U-ferböschung
als Drehpunkt zur Wasseroberfläche gedrückt wird.
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Das hat wiederum bei der Benutzung den großen Nachteil, daß die Fahrbahn
in Fahrtrichtung nach unten geneigt ist und bei nasser rutschiger Oberfläche das
Abbremsen eines schweren Fahrzeuges zum Beispiel auf der Fähre nicht gesichert ist.
Hinzu kommt noch, daß durch den Abbremsvorgang (Masse x Weg) eine zusätzliche Kraft
von den ohnehin hoch belasteten Pontons aufgenommen werden muß,
was
ein noch tieferes Eintauchen der Pontons zur Folge hat, wobei sich der Neigungswinkel
des Gefälles zum Wasser noch mehr vergrößert und die Gefahr besteht, daß das Fahrzeug
ins Wasser abrutscht.
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Ferner haben diese bekannten einstellbaren Rampenkonstruktionen den
großen Nachteil, daß beim Abfahren von der Rampe auf die Uferbefestigung die ufernahen
Pontons plötzlich belastungsfrei werden und aus dem Wasser hochschnellen, wobei
die starre Rampenverbindung bewirkt, daß das Rampenende ebenfalls hochschnellt und
unter das soeben abgefahrene Fahrzeug schlägt. Infolge der großen Massenbewegung
der Brücke können hierdurch erhebliche Schäden an den Fahrzeugen hervorgerufen werden.
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Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Rampenverstellelementes,
mit der die vorbeschriebenen Nachteile bei schwimmenden Brücken, Fähren und dergleichen
behoben werden und ein sicheres ungefährdetes Auffahren und Abfahren von Fahrzeugen
bei Brücken dieser Art gewährleistet ist.
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Darüber hinaus soll ein solches Rampenverstellelement so ausgebildet
sein, daß bisher bekannte Brücken mit einer solchen Vorrichtung ausgestattet werden
können und eine schnelle Zerlegbarkeit und Montage der Brückenteile gewährleistet
ist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgaben wird bei einem Rampenverstellelement
am Brückengerät, insbesondere an Pontonbrücken, Fähren und dergleichen, gemäß dem
Oberbegriff erfindungsgemäß folgende Merkmale vorgeschlagen: - a) für die Schwenkbewegung
des Brücken- und Rampenteiles um den gemeinsamen Drehpunkt ist eine beide Teile
verbindende Zylinder-Kolben-Einheit angeordnet, - b) der Hub der Zylinder-Kolben-Einheit
ist so bemessen, daß die Rampe zur Brückenebene sowohl in einem Steigungswinkel
als auch in einem Gefällewinkel bewegbar ist, - c) die Kolbenflächen der Zylinder-Kolben-Einheit
sind mit einem elastischen Druck beaufschlagt, daß bei eben verlegter Brücke und
auf der Uferböschung aufliegender Rampe eine solche Kraft erzeugt wird, daß die
unbelastete Brücke oder Fähre im Bereich der uferseitigen Pontons derart angehoben
wird, daß die Rampe zur Brükkenebene einen Gefällewinkel und bei vorgegebener Belastung
einen Steigungswinkel bildet.
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Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Auffahren auf die Rampe
von Pontonbrücken und Fähren mit Fahrzeugen wesentlich erleichtert wird und gefahrlos
durchgeführt werden kann.
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Die Erfindung und weitere erfinderische Merkmale sollen nun anhand
der beigefügten Zeichnungen beispielsweise näher erläutert werden0 Diese eigen:
Fig. 1 Das Befahren einer Fähre nach dem Stand der Technik mit einem bekannten einstellbaren
Rampenverstellelement, Fig. 2, 3 u. 4 das Befahren einer Fähre mit dem erfindungsgemäßen
Rampenverstellelement, Fig. 5 Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen
Rampenverstellelementes, Fig. 6 Ansicht einer-Anschlußseite gemäß Fig. 5 und schematische
Darstellung der Anordnung des Hydraulik-Systems, Fig. 7 schematische Darstellung
der anschlußseitigen Querkraftverzahnung, Fig. 8 schematische Darstellung des Hydraulik-Systems.
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Das Befahren einer Fähre nach dem Stand der Technik ist in Fig. 1
dargestellt. Die Brückenträger 1 sind mit der schwenkbaren Rampe 2 mittels eines
bekannten festeinstellbaren Rampenverstellelementes 3 starr verbunden. Um die uferseitigen
Pontons 4. beim Auffahren eines Fahrzeuges 5 zu entlasten, muß eine Teillast des
Eigengewichtes der Fähre über den Auflagepunkt 6 der Rampe 2 auf die Uferböschung
7 Ubertragen werden. Bei Belastung einer solchen Fähre durch ein auffahrendes Fahrzeug
wirkt
die gesamte Fähre wie ein einseitig aufgehängter Hebelarm, der sich um den Auflagepunkt
6 zur Wasseroberfläche 8 neigt. Hierdurch werden die Pontons 41 durch das Gewicht
und durch das ruckartige Abbremsen des Fahrzeuges 5 tief ins Wasser gedrückt, wobei
sich eine gefährliche Neigung der Fähre zur Wasseroberfläche 8 einstellt, die unter
Umständen, z. B. bei rutschiger Fahrbahn, zum Abrutschen des Fahrzeuges 5 Uber die
Fähre hinaus ins Wasser führen kann In der Fig. 2 ist die unbelastete Fähre mit
dem erfindungsgemäßen Rampenverstellelement 9 dargestellt. Bei dieser Ausgangsposition
wird der elastische Druck in der Hydraulik anlage 10 so eingestellt, daß die uferseitigen
Pontons 4, wie an sich bekannt, entlastet werden und die Teillast der aus Bruckenträger
1, Rampen 2 und Pontons 4 bestehenden Fähre auf die Uferböschung 7 uebertragen wird.
Dabei bildet die Rampe 2 zur Brückenebene 11 ein Gefälle. Nach dem Auffahren auf
die gut einsehbare Rampe 2 senkt sich die Rampe 2 um einen vorgegebenen Winkel ab,
indem unter der zusätzlichen Belastung Drucköl aus dein Hydraulikzylindern 12 in
einen Speicher 13 verdrängt wird. Dadurch steigt der Druck.
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im Speicher 13 entsprechend der Belastung soweit an bis die Kräfte
gegenseitig ausgewogen sind. Dadurch wird erfindungsgemäß erreicht, daß die uferseitigen
Pontons 4 nur eine Teillast von der Fähre und dem Fahrzeug 5 aufnehmen, aber höher
belastet werden als die flußseitigen Pontons
Hierdurch nimmt die
Fahrbahnobersläche 11 zur horizontalen Ebene 14 einen Steigungswinkel & ein,
wodurch nicht nur das Sicherheitsgefühl des Fahrzeugführers erhöht wird, sondern
tiuch ein sicheres Abbremsen des Fahrzeuges 5 auf der Fähre gewährleistet ist. Nach
dem Auffahrvorgang und gleichmaßiger Belastung der Fähre nimmt die Fahrbahnoberfläche
11 eine horizontale Lage ein, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
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Die Rampe 2 ruht dabei stets mit gleichem Auflagedruck auf der Uferböschung.
Das hat den weiteren Vorteil, daß beim Abfahren von der Fähre, z. B. aus der Position
der Fig. 3 nach der Position der Fig. 2, die Rampe durch das Horhschnellen der plötzlich
unbelasteten uferseitigen Pontons 4 nicht unter das abfahrende Fahrzeug schlägt.
Das Ho=hschnellen der bekannten Fähren verursacht sehr oft schwere Beschädigungen
an Fahrzeugen, die bei d-r Verwendung von bekannten Rampenverstellelementen im Fährbetrieb
nicht immer zu vermeiden sind.
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Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Rampenverstellelementes
9 sind solche Beschädigungen an Fahrzeugen nicht mehr möglich.
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In Fig. 5 ist die Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Rampenverstellelementes 9 dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus zwei Schenkeln
15 und 15 die huber eine Drehachse 16 im Obergurt schwenkbar miteinander verbunden
sind. Die Schenkel 15 und 151 sind einerseits mit dem Brückenträger 1, andererseits
mit der Rampe 2 z. B. mittels Gelenke 17 lösbar verbunden. Im Bereich des Untergurtes
sind die Schenkel 15 und 151 mittels einer oder mehrerer Zylinder-Kolben-Einheiten
12 verbunden.
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In einer anderen - nicht dargestellten - Ausfuhrungsform kann der
Brückeneräger 1 direkt mit der Rampe 2 über die Drehachse 16 schwenkbar verbunden
sein, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit 12 ebenfalls im Bereich des Untergurtes
am Brückenträger 1 und am Untergurt der Rampe 2 direkt anzuordnen sind.
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Die Schenkel 15 und 151 sind vorzugsweise symmetrisch ausgebildet
und weisen im Obergurtbereich anschlußseitig eine Querkraftverzahnung 18 auf, um
eine sichere Verbindung mit dsm Bruckenträger 1 bzw. mit der Rampe 2 zu gewährleisten.
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Die Zylinder-Kolben-Einheit 12 ist innerhalb der Konturen des Bruckenträgerprofils
angeordnet, um Beschädigungen der Hydraulikanlage 10 beim Transport und bei Montagearbeiten
zu vermeiden. In einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel ist unterhalb der Zylinder-Kolben-Einheit
ein die Schenkel 15 und 151 verbindender Uberfahrschutz 19 angeordnet.
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Die Fig. 6 zeigt die anschlußseitige Ansicht des erfindungsgemäßen
Brückenverstellelementes 9, dessen äußere Konturen dem Querschnitts-Profil eines
Brückenträgers 1 angepaßt ist. Bei dieser Ausführungsform sind im Unt.rgurtb.-reich
einer Fahrspur zwei Zylinder-Kolben-Einheiten 12 und 121 angeordnet, um die Bauhöhe
des BrUckenträgers 1 nicht zu überschreiten. Die Hydraulikanlage 10 ist bei dieser
Ausfuhrungsform zum Teil in der Mittenabdeckung 27 zwischen zwei Spurtrogern 28
und zum Teil im BrUckenverstellelement 9 angeordnet.
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Sie kann aber auch innerhalb der Konturen des Rampenverstellelementes
9 eingebaut sein. Die hier angeordneten Handpumpen 21 können durch aufgesteckte
Bedienungsgriffe 30 betätigt werden, die durch entsprechende Ausnehmungen 29 in
der Mittenabdeckung 27 gefuhrt sind und oberhalb der Fahrbahn betätigt werden können.
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In Fig. 7 ist die Ausführungsform der Querkraftverzahnung 18 dargestellt,
bei der auf der einen Seite zur Längsachse SO vorstehende Nocken 31 und auf der
an deren Seite zur Längsachse 30 entsprechende Ausnehmungen 32 vorgesehen sind.
Durch diese Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Rampenverstellelement 9 immer
passend sowohl an entsprechend ausgebildete Anschlußflächen an Brückenträgern 1
als auch an die Anschlußflächen von Rampen 2 anzuschließen.
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In Fig. 8 ist die Funktion der Hydraulikanlage 10 schematisch dargestellt.
Aus dem Drucköl-Reservoir 20 wird das Drucköl mittels einer oder mehrerer Pumpen
21 über das Steuerventil 22 und die Druckleitungen 25 auf die vier dargestellten
Hydraulikzylinder 12 gedrückt. Die vier Hydraulikzylinder 12 gehören zu einer Fahrspur,
die von zwei Spurträgern, d. h. Brückenträgern 1 entsprechend den Konturen des Rampenverstellelements
9 gebildet wird.
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Das hinter den Kolben verdrängte Drucköl fließt über die Verdrängungsleitungen
26 zu einem Feder- oder Gasspeicher 13, wo sich der Druck fortwährend aufbaut.
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Je nach der gegebenen Belastung der Brücke oder Fähre ist ein entsprechender
Vordruck im Speicher 13 über die Pumpen 21 einstellbar. Soll der Druck im Speicher
13 verringert werden, so genügt eine Umschaltung des Steuerventiles 22, wodurch
das Drucköl über die Druckleitungen 25 in das Drucköl-Reservoir 20 zuruckfließen
kann. Ferner ist der Hydraulikanlage 10 ein Kraftspeicher 23 zugeordnet, in dem
das Drucköl über die Pumpen 21 oder über den Fremdanschluß 24 unter hohem Druck
gespeichert werden kann. Das hat den Vorteil, daß die Rampenverstellung sehr schnell
durchgeführt werden kann, als beispielsweise direkt Uber die Handpumpen 21, die
in der gleichen Zeit nur eine geringere Menge Drucköl fördern können.
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Es ist selbstverständlich, daß der Druckölumiauf des Rampenverstellelementes
9 durch das Ventil 22 auch gesperrt werden kann, falls im Bedarfsfalle eine starre
Verbindung zwischen Brückenträger 1 und Rampe 2, oder auch zwischen zwei Brückenträgern
1 erforderlich ist.